بخشی از مقاله
خلاصه
تجدید ساختار صنعت برق را به شدت رقابتی کرده است که بسیاری از جنبه های صنعت برق را متحول کرده است . در این سناریوی تغییر ، کمبود منابع تجدید پذیر ، افزایش قیمت تولید ، آلودگی هوا و از همه مهمتر افزایش پیوسته تقاضا برای انرژی برق ، نیاز به پخش بار اقتصادی بهینه را بیش از پیش ضروری کرده است . پخش بار اقتصادی برای هر شرایط بار پیش بینی شده، توان خروجی هر نیروگاه و نیز هر واحد مولد در داخل یک نیروگاه را تعیین می کند، بطوری که هزینه کلی سوخت مورد نیاز برای تامین بار سیستم را حداقل می کند در این مقاله به حل مسئله پخش بار اقتصادی مبتنی بر قیود تامین بار در شبکه با استفاده از الگوریتم بهینه سازی رانش تصادفی ازدحام ذرات در نرم افزار متلب پرداخته شده است .
-1 مقدمه
در تعریف مسأله پخش بار اقتصادی محدودیت مختلفی مانند تلفات شبکه انتقال، توازن تولید و مصرف در سیستم، نواحی ممنوعه و ... برای تابع هدف در نظر گرفته شده است که تابع هدف ، هزینه تولید نیروگاه ها است . مسأله پخش بار اقتصادی را می توان به شکل های مختلفی تعریف کرد به این معنی که هم در انتخاب تابع هدف و انتخاب محدودیت ها حق انتخاب مختلفی وجود دارد که این شیوه تعریف مسأله پخش بار اقتصادی باعث می شود که بتوان مسائل پخش بار اقتصادی را به شیوه های گوناگونی تعریف کرد.
1]برای حل یک مسئله بهینه سازی همانند مسئله پخش بار اقتصادی روش های زیادی وجود دارد که آقای چودری 1به بررسی روش های مرحله ای- لامبدا ، روش نقطه بهینه و ضرایب مشارکت که روش های بهینه سازی کلاسیک محسوب می شوند پرداخته است .[2] از دیگر روش های بهینه سازی کلاسیک روش نقاط داخلی توسط آقای وارگاس [3]2 و روش گرادیان توسط آقای رامامورتی [4]3 که برای حل پخش بار اقتصادی استفاده شده است.
در این روش های بهینه سازی که مسأله را توسط یک تابع هدف مسطح مشتق پذیر مربعی یا تکه تکه مربعی تخمین زده می شود اخیراً، الگوریتم های جستجوی تصادفی برای حل پخش بار اقتصادی در سیستم های با مقیاس بزرگ ارائه شده است. آقای - چن - 4 از الگوریتم ژنتیک برای حل پخش بار اقتصادی برای 40 واحد با در نظر گرفتن تلفات خطی استفاده کرده و روش پیشنهاد شده بسیار سریع تر از روش مرحله ای- لامبدا بود .[5] آقای - گینگ - 5 از بهینه سازی ازدحام ذرات برای حل پخش بار اقتصادی با در نظر گرفتن تلفات شبکه و محدوده توانی هر ژنراتور استفاده کرده است .[6] در این مقاله به حل مسئله پخش بار اقتصادی مبتنی بر قیود تامین بار در شبکه پرداخته شده است و سپس با استفاده از الگوریتم بهینه سازی رانش تصادفی ازدحام ذرات در نرم افزار متلب به حل مسئله پخش بار اقتصادی پرداخته شده است .
2 فرمول مسئله
مسئله پخش بار اقتصادی برای تعیین بارگیری بهینه تمامی واحدهای در مدار به منظور کمینه سازی تابع هزینه مشروط به قیود سیستم طراحی شده است .[1]
1-2 تابع هدف
هزینه سوخت هر واحد تولیدیمعمولاً به صورت تقریبی به صورت یک تابع مربعی مرتبه دوم تقریب زده می شود .[ 22]
1-2-2 تعادل بار
لازم است در هر لحظه از فعالیت سیستم قدرت، مجموع توان مصرفی و تلفات برابر با توان تولید شده توسط ژنراتورها باشد[8]
